JP6376841B2 - カートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジに関するものである。

本発明は、電子写真画像形成装置及び電子写真画像形成装置に着脱可能なカートリッジに関するものである。ここで電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録材（記録媒体）に画像を形成するものである。画像形成装置の例としてはプリンタ（レーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、複写機、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、及びこれらの複合機（マルチファンクションプリンタ）などが含まれる。

従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、カートリッジを画像形成装置の装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式は、電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムという）及び感光体ドラムに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化することにより、画像形成装置のメンテナンスを簡便にすることができる。

このようなカートリッジとして、トナーを収容するトナー容器を有するトナー枠体と現像ローラ等の現像手段を保持する現像枠体とを結合したものが開示されている（特許文献１）。画像形成装置の構成上、クリーニング手段の次に定着手段が続くため、定着手段の熱によりクリーニング枠体に変形が発生する。そこで、特にクリーニングに重要となるクリーニングブレードの取り付け部の熱による変形を抑制するため、クリーニング枠体の内部に両端部に補強部材となる金属板金を小ねじで固定する構成が提案されている。また併せて、樹脂のクリーニング枠体と、金属板金またはクリーニングブレード板金との間に、クリーニングユニットが昇温したときに微小にスライドできるように樹脂のワッシャーを介して小ねじで係止する構成が提案されている。

特開２０００−１３２０３９号

本発明は、前述した従来の構成をさらに発展させたものである。上述の構成では、クリーニング枠体の補強を行い、クリーニング枠体の熱による変形を抑制する。そして、金属と樹脂の熱膨張率の差異に基づき生じる樹脂のクリーニング枠体と、金属板金またはクリーニングブレード板金との間で生じる応力を樹脂のワッシャーを用いて微小にスライドさせ、逃がしている。このように、クリーニング枠体の変形を補強部材で抑制した上で、樹脂のワッシャーを用いる必要があり、部品点数の増加していた。

そこで、樹脂のクリーニング枠体とクリーニングブレード板金の間に樹脂のワッシャーを介して小ねじで係止する構成のみを用いることが検討されていた。しかし、小ねじが係止される部分のクリーニング枠体及びクリーニングブレード板金の熱による変位の大小により、挙動に差が生じてしまう問題があった。また、樹脂のクリーニング枠体とクリーニングブレード板金のスライド量を大きくし、熱による変位に対して追従性を高めると、感光体ドラムに対するクリーニングブレードの位置精度が低下するといった問題があった。このように感光体ドラムに対してクリーニングブレードの長手方向において均一な圧力で当接させ、感光体ドラムの残留トナーの除去不良（クリーニング不良）の防止することと、部品点数を少なくした構成で熱による影響を低減させることの両立ができなかった。

また同様に、現像ローラに対してトナーの厚さを一定とする現像ブレードにおいても長手方向において均一な圧力で当接させることと、少ない部品点数で容易に熱による影響を受けにくくすることの両立ができなかった。

そこで、本発明では、少ない部品点数で容易に熱による影響を受けにくく、枠体に固定されるブレードと回転体を長手方向において均一な圧力で当接させることを可能とする構成を提供することを目的とするものである。

本発明のカートリッジは、回動可能な回転体と、回転体の軸線方向に延び、回転体上に配置されるブレードと、ブレードに固定され、軸線方向と交差する短手方向において、回転体側にブレードが突出するように支持する支持部材と、支持部材が支持される載置面を有する枠体と、載置面上に支持部材を介して配置し、枠体に固定される固定部材と、を備える。そして、本発明のカートリッジは、支持部材は、係合部と、軸線方向に延びる切欠き部と、を有し、枠体は、載置面に被係合部が設けられ、係合部と被係合部とが係合することにより、枠体に対して軸線方向における固定部材の位置決めをするとともに、固定部材は、エネルギーが加えられることにより変形した変形部が設けられ、変形部と切欠き部とが係合することにより、枠体に対して支持部材の移動を規制する構成を有することを特徴とする。

本出願のカートリッジの製造方法は、回動可能な回転体と、回転体の軸線方向に延び、回転体上に配置されるブレードと、ブレードに固定され、軸線方向と交差する短手方向において、回転体側にブレードが突出するように支持する支持部材と、支持部材が支持される載置面を有する枠体と、載置面上に支持部材を介して配置し、枠体に固定される固定部材と、を備えたカートリッジに関する。本発明のカートリッジの製造方法は、枠体の載置面上に支持部材を配置し、枠体の載置面に設けられた被係合部と、支持部材の係合部とを係合させ、枠体に対して軸線方向における固定部材の位置決めをする第１工程と、第１工程後、支持部材上に固定部材を配置し、枠体に固定部材を固定する第２工程と、第２工程後、エネルギーを加えることにより、固定部材を変形させ、変形部を形成し、支持部材の軸線方向に延びる切欠き部と係合させ、枠体に対して支持部材の移動を規制する構成とする第３工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、少ない部品点数で容易に熱による影響を受けにくく、枠体に固定されるブレードと回転体を長手方向において均一な圧力で当接させることを可能とする構成を提供することができる。

実施例１に係るカートリッジの断面図 実施例に係る画像形成装置の断面図 実施例に係るカートリッジの断面図 実施例１に係るカートリッジのリサイクル方法を示す図 実施例１に係るカートリッジにおける各部品の組み付けの様子を示す図 実施例１に係るカートリッジ製造方法を示す図 本発明の変形例を示すカートリッジの部分断面図

次に本発明の実施の形態を、図面に基づいて更に詳しく説明する。
尚、以下の説明において長手方向Ｎとは、現像剤担持体、つまり現像ローラ、及び像担持体、つまり感光体ドラムの軸線方向を指している。

［画像形成装置の全体的な概略構成］
（画像形成装置の全体構成）
まず画像形成装置の本体Ａ（以下、本体という）の全体的な概略について、図２を用いて説明する。図２に示すように、着脱可能なプロセスカートリッジＢが本体Ａに装着されている。ここで、プロセスカートリッジとは、感光体ドラムと、感光体ドラムに作用するプロセス手段として少なくとも現像手段と、を一体的にカートリッジ化して画像形成装置の本体に対して着脱可能としたものである。

カートリッジＢには、回動可能な感光体ドラム７と、感光体ドラム７の周囲に帯電ローラ８と、現像ローラ９ｃと、現像ブレード９ｄと、クリーニングブレード１０ａ等のプロセス手段が一体的に設けられている。帯電ローラ８は、感光体ドラム７の表面を一様に帯電させるものである。また、現像ブレード９ｄは、現像ローラ９ｃに付着したトナーを一定の厚さにするためのものである。現像ローラ９ｃは、感光体ドラム７に形成した潜像をトナーによって現像して可視像化するものである。そして、クリーニングブレード１０ａは、感光体ドラム７に形成したトナー像を記録媒体に転写した後に、感光体ドラム７に残留したトナーを除去するものである。また、カートリッジＢの上方には画像情報に基づいて感光体ドラム７に選択的な露光を行い、感光体ドラム７に潜像を形成するための露光装置１が設けられている。

本体Ａの下部には紙などのシートからなる記録媒体２を収納したカセット３が装着されている。そして、記録媒体２が転写ローラ４、定着装置５を通過して本体Ａの上方へ搬送されるように記録媒体搬送手段が設けられている。より具体的には、カセット３内の記録媒体２を１枚ずつ分離給送する給送ローラ３ｃ、給送された記録媒体２を搬送する搬送ローラ対３ｄ、感光体ドラム７に形成される潜像と記録媒体２との同期を取るためのレジストローラ対３ｅが設けられている。そして、記録媒体２に形成された画像を定着させるための定着装置５が設けられている。

画像形成に際しては、感光体ドラム７を回転させ、帯電ローラ８によって一様に帯電させた感光体ドラム７に露光装置１から選択的な露光を行う。これによって、感光体ドラム７に静電潜像を形成する。その潜像を現像ローラ９ｃによって現像する。これによって、感光体ドラム７にトナー像を形成する。レジストローラ対３ｅはこの画像形成と同期して、記録媒体２を感光体ドラム７と転写ローラ４の間に搬送し、転写ローラ４へ電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転写する。これによって、記録媒体２に画像を形成する。画像が形成された記録媒体２は、定着装置５によって加熱、加圧されてトナー像が定着される。その後、記録媒体２は、排出ローラ３ｇによって排出部６に排出される。

（カートリッジの全体的な概略）
次にカートリッジＢの全体的な概略について、図３を用いて説明する。図３はトナーを収納したカートリッジＢの断面図である。

カートリッジＢは、クリーニングユニットＣと、現像剤ユニットＴを有する。クリーニングユニットＣは、感光体ドラム７と、帯電ローラ８と、クリーニングブレード１０ａと、スクイシート１３ｂ、及び廃トナー室１３ａを構成するクリーニング容器１３を備えている。回転体である感光体ドラム７の周上には、帯電ローラ８、クリーニングブレード１０ａ、スクイシート１３ｂが配置されている。クリーニングブレード１０ａは、ゴムなどの弾性部材から形成され、クリーニング容器１３と第１固定部３０ａで支持された第１支持部材１０ｃを介して固定されている。クリーニングブレード１０ａは感光体ドラム７の法線から感光体ドラム７の回転方向に傾いた状態で当接させてある。このクリーニングブレード１０ａにより、感光体ドラム７表面から除去された残留トナーは廃トナー室１３ａに落下する。また廃トナー室１３ａの廃トナーが漏れることを防止するため、スクイシート１３ｂが感光体ドラム７に当接している。そしてクリーニングユニットＣに本体Ａから駆動力を伝達することにより、感光体ドラム７を画像形成動作に応じて回転駆動させる。帯電ローラ８は、クリーニングユニットＣに回転可能に取り付けられており、感光体ドラム７に向かって加圧され、感光体ドラム７に従動回転する。

現像剤ユニットＴは、現像ユニットＤと、現像ユニットＤの現像容器１２の開口部１２ｄに供給するトナーを格納するトナー収納容器１１を備えている。そして現像ユニットＤは、感光体ドラム７と接触して回転する現像ローラ９ｃと、現像ローラ９ｃ上のトナー層を規制するための現像ブレード９ｄと、吹き出し防止シート１２ｂ、及び現像ローラ９ｃを支持する現像容器１２を備えている。回転体である現像ローラ９ｃの周上には、現像ブレード９ｄ、吹き出し防止シート１２ｂが配置されている。現像ブレード９ｄは、ゴムなどの弾性部材から形成され、現像容器１２と第２固定部４０ａで支持された第２支持部材９ａを介して固定されている。また現像容器１２からトナーが漏れることを防止するため、現像ローラ９ｃに当接するようにして現像容器１２に吹き出し防止シート１２ｂが設けられている。現像材ユニットＴは、現像ローラ９ｃと感光体ドラム７が対向するようにしてクリーニングユニットＣに固定される。

［クリーニングユニットの詳細な説明］
図１は、図３のＱ−Ｑ断面におけるクリーニングユニットＣの断面を示した図である。枠体であるクリーニング容器１３は、廃トナー室１３ａへとつながる開口が設けられ、開口に隣接するようにして第１載置面１３ｄが形成されている。第１支持部材１０ｃには、第１切欠き部１０ａ１，１０ａ２、第１係合部１０ｂが設けられている。第１切欠き部１０ａ１及び１０ａ２は、第１支持部材１０ｃの長手方向Ｎの両端にそれぞれ設けられ、長手方向Ｎに沿った並行な二辺を有し、長手方向Ｎに沿って延びた形状となるように設けられる。また第１係合部１０ｂは、第１支持部材１０ｃの長手方向Ｎの略中央に、長手方向Ｎと交差する短手方向Ｍに沿った並行な二辺を有し、短手方向Ｍに沿って延びた形状となるように設けられる。

そして、第１係合部１０ｂ内に第１被係合部１３ｃが挿入され、係合した状態として、第１支持部材１０ｃがクリーニング容器１３の第１載置面１３ｄに載置されることにより、第１支持部材１０ｃとクリーニング容器１３の長手方向Ｎの位置決めがなされる。なお、第１係合部１０ｂは、図１に示すように、長孔の他、短手方向Ｍの感光体ドラム７と対向しない一端が開口した形状などとしてもよい。さらには本実施例では、凸部である第１被係合部１３ｃと、凹部となった第１係合部１０ｂと、を用いる構成としたが、これに限らない。第１被係合部１３ｃと第１係合部１０ｂで長手方向Ｎの位置決めができればよく、例えば、凹部である第１被係合部１３ｃと、凸部となった第１係合部１０ｂと、を用いる構成としてもよい。また、第１支持部材１０ｃには、長手方向Ｎに沿って、短手方向Ｍの開口部を臨む一端から回転体側、つまり感光体ドラム７に向かうようにしてクリーニングブレード１０ａが固定されている。クリーニングブレード１０ａは、第１支持部材１０ｃと一体的に成形されたり、溶着されたりして、一体化されている。

クリーニング容器１３の長手方向Ｎの端には、第１固定部３０ａ，３１ａと、第１軸受３０ｂ，３１ｂと、からなる第１軸受部材３０，３１が固定されている。クリーニング容器１３に第１軸受部材３０，３１は、ねじ５０で固定される。これにより、感光体ドラム７の軸は、第１軸受３０ｂ，３１ｂで支持され、クリーニング容器１３の開口上において、クリーニングブレード１０ａと当接するように配置される。また、第１固定部３０ａ，３１ａは第１支持部材１０ｃの第１切欠き部１０ａ１及び１０ａ２を覆うように配置されている。つまり、第１支持部材１０ｃは、クリーニング容器１３と第１固定部３０ａ，３１ａの間に挟まれるようにして固定されている。そして、第１固定部３０ａ，３１ａには、第１支持部材１０ｃの第１切欠き部１０ａ１及び１０ａ２内において、第１変形部３０ｃ，３１ｃが形成されている。好ましくは第１変形部３０ｃ，３１ｃは、第１切欠き部１０ａ１及び１０ａ２の第１支持部材１０ｃの長手方向Ｎに沿った並行な二辺のいずれにも接するように一または複数設けられている。つまり、第１切欠き部１０ａ１，１０ａ２の第１支持部１０ｃの肉厚方向に伸びた内壁面１０ｄに接触するように、断面が先細り形状の第１変形部３０ｃ，３１ｃが形成される。このように、第１切欠き部１０ａ１及び１０ａ２内に第１固定部３０ａ１，３１ａ１から突出し、第１切欠き部１０ａ１及び１０ａ２の短手方向Ｍにおいて対向する二辺に沿って第１変形部３０ｃ，３１ｃを設ける。これにより、第１支持部材１０ｃとクリーニング容器１３の短手方向Ｍの位置決めがなされる。なお、第１変形部３０ｃ，３１ｃは、長手方向Ｎにおいて、第１切欠き部１０ａ１及び１０ａ２の長さに比べ、短く形成され、第１切欠き部１０ａ１及び１０ａ２の長手方向端面から所定の距離Ｗを空けて設けることが好ましい。

（効果）
上記構成とすることにより、第１支持部材１０ｃとクリーニング容器１３は、短手方向Ｍの移動は規制しつつ、長手方向Ｎの移動は許容できる構成として、部品点数を増やすことなく、少ない部品点数で容易に熱による影響を受けにくくすることができる。ひいては、クリーニング容器１３に固定された感光体ドラム７と第１支持部材１０ｃを固定されたクリーニングブレード１０ａを長手方向Ｎにおいて均一な圧力で当接させることができる。一般に、金属は樹脂に比べ、熱を受けた際の伸び縮み量である線膨張係数（熱膨張係数）は小さい。具体的には、第１支持部材１０ｃとして用いた亜鉛メッキされた鋼板の熱膨張係数は、０．００００１５＜１／℃＞である。一方、クリーニング容器１３として用いたＨＩＰＳ（ハイインパクト・ポリスチレン）の熱膨張係数は、０．００００８７＜１／℃＞であり、大きく異なる。このため、従来では第１支持部材１０ｃとクリーニング容器１３を長手方向Ｎにおいて２点以上固定した場合、第１支持部材１０ｃとクリーニング容器１３を構成する部材の線膨張係数（熱膨張係数）の差によりプロセスカートリッジＢの変形が生じていた。つまり、常温に対し高温となった時はクリーニング容器１３側が凸、また常温に対し低温となった時は第１支持部材１０ｃ側が凸、と変形していた。そこで、本実施例では第１切欠き部１０ａ１及び１０ａ２の短手方向Ｍにおいて対向する二辺に沿って第１変形部３０ｃ，３１ｃを設ける。これにより、第１支持部材１０ｃとクリーニング容器１３は、短手方向Ｍの移動は規制しつつ、長手方向Ｎの移動は許容し、プロセスカートリッジＢの変形を抑制することができる。この結果、クリーニング容器１３に固定された感光体ドラム７と第１支持部材１０ｃに固定されたクリーニングブレード１０ａを温度に依らず、確実に長手方向Ｎにおいて均一な圧力で当接させることができる。

また、本実施例に係る構造では、第１支持部材１０ｃをクリーニング容器１３にねじで締結したり、接着したりしない。また、第１支持部１０ｃに設けた第１切欠き部１０ａ１，１０ａ２をそれぞれ長手方向Ｎの端面に向かって開口した形状としている。この結果、容易にリサイクルすることができる構成とすることができる。具体的には、図４に示すように、まず初めにねじ５０をまず取り除き、第１軸受部材３０，３１をクリーニング容器１３から長手方向に取り外す。これにより、感光体ドラム７、第１軸受部材３０，３１、及び第１固定部３０ａ１，３１ａ１で位置決めされていたクリーニングブレード１０ｃを容易に分けることができる。つまり、長手方向Ｎにおいてクリーニング容器１３に対して第１支持部材１０ｃが位置決めされない構成とすることにより、第１軸受部材３０，３１をクリーニング容器１３から容易に取り外し可能とすることができる。このように、本実施例の形態とすることにより、第１支持部材１０ｃとクリーニング容器１３の位置決めを容易とする一方、他方では容易に分解しやすい構成とすることができ、製造のし易さとリサイクル性を両立することができる。

さらに第１支持部材１０ｃは、クリーニング容器１３と第１固定部３０ａ，３１ａに挟まれ、固定される。これにより、仮固定した状態で感光体ドラム７、帯電ローラ８、クリーニングブレード１０ａ、及びクリーニング容器１３を一体化する組立工程を容易に行うことができる。この結果、従来の組立工程において各部材の寸法精度を踏まえ、位置精度よく組立てる必要がなく、より簡便に第１支持部材１０ｃとクリーニング容器１３をより高い位置精度で配置することが可能な構成とすることができる。

［クリーニングユニットの製造方法］
以下では、上記で説明したクリーニングユニットＣの製造方法について、図５及び図６を用いて説明する。図５は、各部材の組立の様子を示した図である。図６は、クリーニング容器１３と、第１支持部材１０ａと一体となったクリーニングブレード１０ａと、感光体ドラム７、及び第１軸受部材３０，３１を組み立てて一体化した後の第１支持部材１０ａ近傍の長手方向Ｎに沿った部分断面図である。

はじめに、枠体となるクリーニング容器１３と、長手方向Ｎに沿って、短手方向Ｍの一端にクリーニングブレード１０ａが固定された第１支持部材１０ｃを用意する。第１支持部材１０ｃの第１係合部１０ｂがクリーニング容器１３の第１被係合部１３ｃに係合するようにする。そして、クリーニング容器１３の第１載置面１３ｄに第１支持部材１０ｃを配置し、クリーニング容器１３に対して長手方向Ｎにおける第１支持部材１０ｃの位置決めをする。具体的には、第１支持部材１０ｃ側、つまり固定部材側へ向かう凸部である第１被係合部１３ｃに、凹部となった長孔形状の第１係合部１０ｂが係合させられる。このとき、第１支持部材１０ｃは、クリーニングブレード１０ａの先端１０ｅがクリーニング容器１３の開口１３ａ上に位置するように配置する。そして、感光体ドラム７の軸が第１軸受部材３０，３１の第１軸受３０ｂ，３１ｂに係合し、且つ第１固定部３０ａ，３１ａが第１切欠き部１０ａ１及び１０ａ２を覆うようにして、クリーニング容器１３の長手方向Ｎの両端に第１軸受部材３０，３１を配置する。このとき、感光体ドラム７の回転軸Ｇが適正な位置となるように位置決めを行った状態で保持し、クリーニング容器１３に第１軸受部材３０，３１をねじ５０で締結し、固定する。なお、クリーニング容器１３に、感光体ドラム７、第１軸受部材３０，３１及び第１支持部材１０ｃを配置した際には、第１載置面１３ｄと第１固定部３０ａ，３１ａの間に第１支持部材１０ｃが挟み込まれるように形成することが好ましい。この場合、第１軸受部材３０，３１に第１補助部３０ｄ，３１ｄを設け、第１固定部３０ａ，３１ａと第１補助部３０ｄ，３１ｄの間にクリーニング容器１３と第１支持部材１０ｃを圧入し、挟み込むようにして形成することが好ましい。

そして、図６（ａ）に示すようにクリーニング容器１３と第１切欠き部１０ａ１内の空間を介して第１固定部３０ａのレーザー光照射部３０ｃ１にレーザー発信機Ｒよりレーザー光Ｌを照射する。この結果、レーザー光Ｌにより第１固定部３０ａを構成する樹脂が変形し、第１変形部３０ｃを形成する。そして、第１変形部３０ｃと第１切欠き部１０ａ１を係合させ、第１支持部材１０ｃとクリーニング容器１３の短手方向Ｍの位置決めを行う。図６（ｂ）を用いてより詳細に説明を行う。第１切欠き部１０ａ１から露出した第１固定部３０ａにレーザー光Ｌが照射される。これにより、レーザー光Ｌが照射された部分の樹脂が溶融し、レーザー光照射部３０ｃ１が凹部となり、レーザー光照射部３０ｃ１を取り囲むように凸部となった第１変形部３０ｃが形成される。本実施例では、溶融した樹脂を第１切欠き部１０ａ１の第１支持部１０ｃの肉厚方向に伸びた内壁面１０ｄに接触するように変形させ、先細り形状の断面を有し、第１切欠き部１０ａ１，１０ａ２の長手方向Ｎに沿って突出した第１変形部３０ｃを形成する。これにより、クリーニング容器１３に対する第１支持部材１０ｃの短手方向Ｍの移動を規制するようにしている。なお、レーザー光照射部３０ｃ１の近傍に熱伝導の良い金属からなる第１支持部材１０ｃを配置した状態とすることにより、第１支持部材１０ｃが熱を吸収する。この結果、レーザー光Ｌを吸収した部分の急激な異常昇温を防ぎ、レーザー光照射部３０ｃ１の材料の分解を防ぎつつ、変形・溶融を可能とし、第１変形部３０ｃをよりよく形成することができる。同様に、クリーニング容器１３と第１切欠き部１０ａ２内の空間を介して第１固定部３１ａのレーザー光照射部３１ｃ１にレーザー光Ｌを照射し、第１変形部３１ｃを形成する。そして、第１変形部３１ｃと第１切欠き部１０ａ２を係合させ、第１支持部材１０ｃとクリーニング容器１３の短手方向Ｍの位置決めを行う。

なお、本実施例においては、クリーニング容器１３は、レーザー光Ｌを透過させる物質であればよい。例えば、基材樹脂であるスチレン系樹脂、及びゴム状重合体を少なくとも含有したスチレン系樹脂組成物を用いることができる。スチレン系樹脂組成物に含まれるスチレン系樹脂としては、ポリスチレン、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）などが含まれるが、ポリスチレンを用いることが好ましい。また、スチレン系樹脂組成物に含まれるゴム状重合体としては、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリイソプレン、ブタジエン−イソプレン共重合体、天然ゴム、及びエチレン−プロピレン共重合体、並びにこれらの組み合わせなどが含まれる。スチレン系樹脂組成物に含まれるゴム状重合体として、特に高スチレン−ブタジエン共重合体をもちいることが好ましい。スチレン系樹脂及びゴム状重合体を含有するスチレン系樹脂組成物は、ゴム変性スチレン系材料であるＨＩＰＳ（ハイインパクトポリスチレン）と称されることがある。ＨＩＰＳは、安価でかつ流動性のよいＰＳ（ポリスチレン）に、ゴム状重合体（ゴム状共重合体を含む）を混合させて、耐衝撃性を向上させた樹脂組成物であるため、ＨＩＰＳを用いることが好ましい。このため、本実施例ではクリーニング容器１３としてＨＩＰＳを用いた。

一方、第１軸受部材３０，３１の第１固定部３０ａ，３１ａは、レーザー光を吸収し、発熱して、変形する物質であればよい。例えばレーザーを透過させる基材樹脂であるスチレン系樹脂、及びゴム状重合体を少なくとも含有したスチレン系樹脂組成物にレーザー光を吸収する材料を分散させたものを用いることができる。レーザー光を透過させる樹脂とするため、カーボンブラック等を熱変形するプラスチックに分散させることが好ましい。本実施例では、第１軸受部材３０，３１の第１固定部３０ａ，３１ａとして、ＨＩＰＳにカーボンブラックを分散させたものを用いた。

なお、熱変形する樹脂材料にカーボンブラック等の顔料を分散させる場合にあっては、第１軸受部材３０，３１全体においてカーボンブラック等の顔料を分散させる必要はなく、第１固定部３０ａ，３１ａにのみカーボンブラック等の顔料を分散させてもよい。

また、レーザー光としては、レーザー光の波長は近赤外線域（７５０〜３０００ｎｍ）であることが好ましい。また、レーザーの出力は、１００Ｗ以下であることが好ましい。本実施例においては、レーザースポット径０．６ｍｍ、接合部に照射されるレーザー光の直径１．２ｍｍ、波長９４０ｎｍ、出力：５０Ｗの半導体レーザーを用いた。半導体レーザーの他、ガラスレーザー、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー、ルビーレーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー、クリプトンレーザー、Ａｒレーザー、Ｈ_２レーザー、Ｎ_２レーザーなどを用いることができるが、半導体レーザーを用いることが好ましい。
（効果）
上記実施例に係る構成とすることにより、第１支持部材１０ｃとクリーニング容器１３は、部品点数を増やすことなく、簡便にかつ位置精度良く固定することができる。具体的には、ネジ等を用いることなく、レーザー光を照射したり、熱を加えたり、エネルギーを加えることにより第１支持部材１０ｃをクリーニング容器１３に固定することができる。また、感光体ドラム７と、帯電ローラ８と、クリーニングブレード１０ａが固定された第１支持部材１０ｃ、及びクリーニング容器１３を一体化する組立工程を行った後、第１支持部材１０ｃとクリーニング容器１３の位置決めを行う構成とすることができる。この結果、組立工程において、各部材の寸法精度を踏まえ、位置精度よく組立てる必要がなくなり、簡便とすることができる。さらには、組立工程後にクリーニング容器１３に固定された感光体ドラム７と第１支持部材１０ｃに固定されたクリーニングブレード１０ａの位置を調整した後、固定することができ、位置精度良く組み立てることができる。また、第１支持部材１０ｃをクリーニング容器１３にねじで締結したり、接着したりせず、レーザー光Ｌを照射して第１変形部３０ｃ，３１ｃを形成し、固定しているため、第１軸受部材３０，３１をクリーニング容器１３から容易に取り外すことができる。このように本実施の形態で形成されることにより、容易にリサイクルすることができる。

実施例１では、クリーニングユニットにおけるクリーニングブレードを支持する支持部材を固定する構成に本発明を適用した場合の説明を行った。実施例２では、現像ユニットにおける現像ブレードを固定する構成に本発明を適用した場合の説明を行う。なお、実施例２に係る構成も実施例１の画像形成装置の全体構成、及びカートリッジの全体的な概略と同様の構成を有する。そこで、以下では、実施例１との差異点を中心に説明を行う。

［現像ユニットの詳細な説明］
現像ユニットＤは、感光体ドラム７と接触して回動可能な現像ローラ９ｃと、現像ローラ９ｃ上のトナー層を規制するための現像ブレード９ｄ、及び現像ローラ２５を支持する枠体である現像容器１２を備えている。また現像容器１２からトナーが漏れることを防止するため、現像ローラ９ｃに当接するようにして現像容器１２に吹き出し防止シート１２ｂが設けられている。現像ユニットＤは、現像ローラ９ｃと感光体ドラム７が対向するように、クリーニングユニットＣに固定される。そして、現像ユニットＤには、さらに現像容器１２に供給するトナーを格納するトナー収納容器１１が接続され、現像剤ユニットＴが形成される。

現像容器１２は、クリーニング容器１３の第１載置面１３ｄ同様、現像容器の開口に隣接するようにして第２載置面が形成されている。また第２支持部材９ａには、第１支持部材１０ｃの第１係合部１０ｂと同様に、第２係合部及び第２切欠き部が設けられている。第２切欠き部は、第２支持部材９ａの長手方向Ｎの両端にそれぞれ設けられ、長手方向Ｎに沿った並行な二辺を有し、長手方向Ｎに沿って延びた形状となるように設けられる。また第２係合部は、第２支持部材９ａの長手方向Ｎの略中央に、長手方向Ｎと交差する短手方向に沿った並行な二辺を有し、短手方向に沿って延びた形状となるように設けられる。そして、第２係合部内に第２載置面に設けられた第２被係合部が挿入され、係合した状態として、第２支持部材９ａが現像容器１２の第２載置面に載置されることにより、第２支持部材９ａと現像容器１２の長手方向Ｎの位置決めがなされる。なお、第２係合部は、長孔の他、短手方向の現像ローラ９ｃと対向しない一端が開口した形状などとしてもよい。さらには本実施例では、凸部である第２被係合部と、凹部となった第２係合部と、を用いる構成としたが、これに限らない。第２被係合部と第２係合部で長手方向Ｎの位置決めができればよく、例えば、凹部である第２被係合部と、凸部となった第２係合部と、を用いる構成としてもよい。また、第２支持部材９ａには、長手方向Ｎに沿って、短手方向の開口部を臨む一端から回転体側、つまり現像ローラ９ｃに向かうようにして現像ブレード９ｄが固定されている。現像ブレード９ｄは、第２支持部材９ａと一体的に成形されたり、溶着されたりして、一体化されている。

現像容器１２の長手方向Ｎの端には、第２固定部４０ａと、第２軸受と、からなる第２軸受部材が固定されている。現像容器１２に第２軸受部材は、ねじで固定される。これにより、現像ローラ９ｃの軸は、第２軸受で支持され、現像容器１２の開口上において、現像ブレード９ｄと当接するように配置される。また、第２固定部４０ａは第２支持部材９ａの第２切欠き部を覆うように配置されている。つまり、第２支持部材９ａは、現像容器１２と第２固定部４０ａの間に挟まれるようにして固定されている。そして、第２固定部４０ａには、第２支持部材９ａの第２切欠き部内において、第２変形部が形成されている。好ましくは、第２変形部は、第２切欠き部の第２支持部材９ａの長手方向Ｎに沿った並行な二辺のいずれにも接するように一または複数設けられている。つまり、第２切欠き部の第２支持部材９ａの肉厚方向に伸びた内壁面に接触するように、断面が先細り形状の第２変形部が形成される。このように、第２切欠き部内に第２固定部４０ａから突出し、第２切欠き部の短手方向において対向する二辺に沿って第２変形部を設ける。これにより、第２支持部材９ａと現像容器１２の短手方向の位置決めがなされる。なお、第２変形部は、長手方向Ｎにおいて、第２切欠き部の長さに比べ、短く形成され、第２切欠き部の長手方向端面から所定の距離を空けて設けることが好ましい。

（効果）
上記構成とすることにより、クリーニングユニットＣに第１支持部材１０ｃを配置した構成と同様、第２支持部材９ａと現像容器１３は、短手方向の移動は規制しつつ、長手方向Ｎの移動は許容する構成とすることができる。この結果、部品点数を増やすことなく、少ない部品点数で容易に熱による影響を受けにくくすることができ、現像容器１２に固定された現像ローラ９ｃと第２支持部材９ａに固定された現像ブレード９ｄを長手方向Ｎにおいて均一な圧力で当接させることができる。

また、本実施例に係る構造では、第２支持部材９ａを現像容器１２にねじで締結したり、接着したりせず、第２支持部材９ａに設けた第２切欠き部を長手方向Ｎの端面に向かって開口した形状とすることにより、容易にリサイクル可能な構成とすることができる。このように、本実施例の形態とすることにより、第２支持部材９ａと現像容器１２の位置決めを容易とする一方、他方では容易に分解しやすい構成とすることができ、製造のし易さとリサイクル性を両立することができる。

さらに第２支持部材９ａは、現像容器１２と第２固定部４０ａに挟まれ、固定される。これにより、仮固定した状態で現像ローラ９ｃ、現像ブレード９ｃが固定された第２支持部材９ａ、及び現像容器１２を一体化する組立工程を容易に行うことができる。この結果、従来の組立工程において各部材の寸法精度を踏まえ、位置精度よく組立てる必要がなく、より簡便に第２支持部材９ａと現像容器１２をより高い位置精度で配置することが可能な構成とすることができる。

［現像ユニットの製造方法］
以下では、上記で説明した現像ユニットＤの製造方法について、説明する。実施例１において、第１支持部材１０ｃを配置し、クリーニングユニットＣを形成した構成と同様、はじめに、枠体となる現像容器１２と、長手方向Ｎに沿って、短手方向の一端に現像ブレード９ｄが固定された第２支持部材９ａを用意する。第２支持部材９ａの第２係合部が現像容器１２の第２被係合部に係合するようにして、現像容器１２の第２載置面に第２支持部材９ａを配置し、現像容器１２に対して長手方向Ｎにおける第２支持部材９ａの位置決めをする。具体的には、第２支持部材９ａ側、つまり固定部材側へ向かう凸部である第２被係合部に、凹部となった長孔形状の第２係合部が係合させられる。このとき、第２支持部材９ａは、現像ブレード９ｄの先端が現像容器１２の開口の上に位置するように配置する。そして、現像ローラ９ｃの軸を第２軸受部材の第２軸受に係合し、且つ第２軸受部材の第２固定部４０ａを第２支持部材９ａの第２切欠き部を覆うようにして、クリーニング容器１３の長手方向Ｎの両端に第２軸受部材を配置する。このとき、現像ローラ９ｃの回転軸が適正な位置となるように位置決めを行った状態で保持し、現像容器１２に第２軸受部材をねじで締結し、固定する。なお、現像容器１２に、現像ローラ９ｃ、第２軸受部材及び第２支持部材９ａを配置した際には、現像容器１２の第２載置面と第２軸受部材の第２固定部４０ａの間に第２支持部材９ａが挟み込まれるように形成することが好ましい。この場合、第２軸受部材に第２補助部を設け、第２軸受部材の第２固定部４０ａと第２補助部の間に現像容器１２と第２支持部材９ａを圧入し、挟み込むようにして形成することが好ましい。

そして、現像容器１２と、第２支持部材９ａと一体となった現像ブレード９ｃと、現像ローラ９ｃ、及び第２軸受部材を組み立てて一体化した後、現像容器１２と第２切欠き部内の空間を介して第２固定部４０ａのレーザー光照射部にレーザー光が照射される。この結果、レーザー光により第２固定部４０ａを構成する樹脂が変形し、第２変形部が形成され、第２支持部材９ａと現像容器１２の短手方向の位置決めがなされる。より具体的には、第２切欠き部から露出した第２固定部４０ａにレーザー光が照射されることにより、レーザー光が照射された部分の樹脂が溶融し、レーザー光照射部が凹部となり、レーザー光照射部を取り囲むように凸部となった第２変形部が形成される。本実施例では、溶融した樹脂を第２切欠き部の第２支持部材９ａの肉厚方向に伸びた内壁面に接触するように変形させ、先細り形状の断面を有し、第２切欠き部の長手方向Ｎに沿って突出した第２変形部を形成する。これにより、現像容器１２に対する第２支持部材９ａの短手方向の移動を規制するようにしている。なお、現像容器１２は実施例１のクリーニング容器１３と、第２固定部４０ａは実施例１の第１固定部３０ａと、同様の材料が用いられる他、実施例１で示したレーザー条件によって実施例２の現像ユニットＤは形成される。

（効果）
上記実施例に係る構成とすることにより、実施例１において、第１支持部材１０ｃを配置し、クリーニングユニットＣを形成した構成と同様、第２支持部材９ａと現像容器１２は、部品点数を増やすことなく、簡便にかつ位置精度良く固定することができる。また、現像ローラ９ｃと、現像ブレード９ｄが固定された第２支持部材９ａ、及び現像容器１２を一体化する組立工程を行った後、第２支持部材９ａと現像容器１２の位置決めを行う構成とすることができる。この結果、組立工程において、各部材の寸法精度を踏まえ、位置精度よく組立てる必要がなくなり、簡便とすることができる。さらには、組立工程後に現像容器１２に固定された現像ローラ９ｃと第２支持部材９ａに固定された現像ブレード９ｄの位置を調整した後、固定することができ、位置精度良く組み立てることができる。また、第２支持部材９ａを現像容器１２にねじで締結したり、接着したりせず、レーザー光を照射して第２変形部を形成し、固定しているため、容易にリサイクルを行うことができる。

なお、上記各実施形態では、クリーニングブレード１０ａが固定された第１支持部材１０ｃ、現像ブレード９ｄが固定された第２支持部材９ａを用いたが、これに限らない。例えば第１支持部材１０ｃが一体化されたクリーニングブレード１０ａ、第２支持部材９ａが一体化された現像ブレード９ｄを用いてもよい。また、上記各実施例の固定部として、軸受部材とクリーニング容器または現像容器に直接または間接的に固定された別体の固定部材を用いてもよい。なお、固定部材を別体とする場合にあっては、第１支持部材はクリーニング容器と固定部材の間で、また第２支持部材９ａは現像容器と固定部材の間で長手方向へ移動可能に固定するようにすればよい。

さらには、上記各実施例では、変形部にレーザー光を照射し、形成したがこれに限らない。樹脂を変形することができるものであればよく、熱等のエネルギーでもよい。この場合、係合部内から露出した固定部にこて等を当て、変形部を形成すればよい。

また、実施例１では、図１に示すように、長手方向Ｎの端面に向かって開口した形状を有する第１切欠き部１０ａ１及び１０ａ２としたが、これに限られない。この他、実施例１及び２に適用可能な切欠き部は、長手方向Ｎに沿った並行な二辺を有し、長手方向Ｎに沿って延びた形状であればよい。このため、図１に示す第１切欠き部１０ａ１及び１０ａ２の他、例えば矩形や長孔、その他、第１又は第２支持部材の短手方向の中央部を残し、両端部を切り欠いた形状としてもよい。なお、図７に示すように第１支持部材の短手方向Ｍの中央部を残し、両端部を切り欠いた形状の第１切欠き部１０ｅとした場合にあっては、第１切欠き部１０ｅの短手方向Ｍの両端の辺に沿った第１変形部をそれぞれ設け、短手方向Ｍへの移動を規制すればよい。

７ 感光体ドラム
８ 帯電ローラ
９ａ 第２支持部材
９ｃ 現像ローラ
９ｄ 現像ブレード
１０ａ クリーニングブレード
１０ａ１、１０ａ２ 第１切欠き部
１０ｂ 第１係合部
１０ｃ 第１支持部材
１１ トナー収納容器
１２ 現像容器
１３ クリーニング容器
１３ａ 廃トナー室
１３ｂ スクイシート
１３ｃ 第１被係合部
１３ｄ 第１載置面
３０、３１ 第１軸受部材
３０ａ、３１ａ 第１固定部
３０ｂ、３１ｂ 第１軸受
３０ｃ、３１ｃ 第１変形部
Ａ 画像形成装置本体
Ｂ カートリッジ
Ｃ クリーニングユニット
Ｄ 現像ユニット
Ｔ 現像剤ユニット
Ｌ レーザー光
Ｒ レーザー発信機

Claims (18)

1. 回動可能な回転体と、
   前記回転体の軸線方向に延び、前記回転体の上に配置されるブレードと、
   前記ブレードに固定され、前記軸線方向と交差する短手方向において、前記回転体側に前記ブレードが突出するように支持する支持部材と、
   前記支持部材が支持される載置面を有する枠体と、
   前記載置面の上に前記支持部材を介して配置し、前記枠体に固定される固定部材と、
   を備えたカートリッジであって、
   前記支持部材は、前記軸線方向に延びる切欠き部を有し、
   前記固定部材は、エネルギーが加えられることにより変形した変形部が設けられ、前記変形部と前記切欠き部とが係合することにより、前記枠体に対して前記支持部材の移動を規制する構成を有する
   ことを特徴とするカートリッジ。
2. 請求項１に記載のカートリッジであって、
   前記固定部材と一体的に形成され、前記回転体の軸を支持する軸受部材を有する
   ことを特徴とするカートリッジ。
3. 請求項１または２に記載のカートリッジであって、
   前記変形部は、前記軸線方向において、前記切欠き部の長さより短い
   ことを特徴とするカートリッジ。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のカートリッジであって、
   前記変形部は、前記切欠き部の前記短手方向において対向する二辺に沿って設けられている
   ことを特徴とするカートリッジ。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載のカートリッジであって、
   前記支持部材は、係合部をさらに有し、
   前記枠体は、前記載置面に被係合部が設けられ、前記係合部と前記被係合部とが係合することにより、前記枠体に対して前記軸線方向における前記支持部材の位置決めをすることを特徴とするカートリッジ。
6. 請求項５に記載のカートリッジであって、
   前記係合部と前記被係合部の一方は凸部であり、他方は前記短手方向において前記凸部の長さより長い凹部である
   ことを特徴とするカートリッジ。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のカートリッジであって、
   前記回転体は、現像剤担持体であり、
   前記ブレードは、前記現像剤担持体に担持された現像剤の厚さを規制する現像ブレードである
   ことを特徴とするカートリッジ。
8. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のカートリッジであって、
   前記回転体は、感光体ドラムであり、
   前記ブレードは、前記感光体ドラムの表面から現像剤を除去するクリーニングブレードである
   ことを特徴とするカートリッジ。
9. 回動可能な回転体と、
   前記回転体の軸線方向に延び、前記回転体の上に配置されるブレードと、
   前記ブレードに固定され、前記軸線方向と交差する短手方向において、前記回転体側に前記ブレードが突出するように支持する支持部材と、
   前記支持部材が支持される載置面を有する枠体と、
   前記載置面の上に前記支持部材を介して配置し、前記枠体に固定される固定部材と、
   を備えたカートリッジの製造方法であって、前記支持部材の上に前記固定部材を配置し、前記枠体に前記固定部材を固定する第１工程と、
   前記第１工程後、エネルギーを加えることにより、前記固定部材を変形させ、変形部を形成し、前記支持部材の前記軸線方向に延びる切欠き部と係合させ、前記枠体に対して前記支持部材の移動を規制する構成とする第２工程と、
   を有することを特徴とするカートリッジの製造方法。
10. 請求項９に記載のカートリッジの製造方法であって、
    前記第２工程において、前記変形部はレーザーにより前記固定部材にエネルギーを加え、形成する
    ことを特徴とするカートリッジの製造方法。
11. 請求項９に記載のカートリッジの製造方法であって、
    前記第２工程において、前記変形部は熱を前記固定部材に加え、形成する
    ことを特徴とするカートリッジの製造方法。
12. 請求項９ないし１１のいずれか１項に記載のカートリッジの製造方法であって、
    前記第１工程において、前記固定部材は前記回転体の軸を支持する軸受部材と一体的に形成され、前記軸受部材と前記固定部材の間で前記支持部材の移動を規制するとともに、前記回転体の軸を支持する
    ことを特徴とするカートリッジの製造方法。
13. 請求項９ないし１２のいずれか１項に記載のカートリッジの製造方法であって、
    前記変形部は、前記軸線方向において、前記切欠き部の長さより短い
    ことを特徴とするカートリッジの製造方法。
14. 請求項９ないし１３のいずれか１項に記載のカートリッジの製造方法であって、
    前記変形部は、前記切欠き部の前記短手方向において対向する二辺に沿って設けられている
    ことを特徴とするカートリッジの製造方法。
15. 請求項９ないし１４のいずれか１項に記載のカートリッジの製造方法であって、
    前記枠体の前記載置面の上に前記支持部材を配置し、前記枠体の前記載置面に設けられた被係合部と、前記支持部材の係合部とを係合させ、前記枠体に対して前記軸線方向における前記支持部材の位置決めをする第３工程をさらに有し、
    前記第３工程後、前記第１工程を行う
    ことを特徴とするカートリッジの製造方法。
16. 請求項１５に記載のカートリッジの製造方法であって、
    前記係合部と前記被係合部の一方は凸部であり、他方は前記短手方向において前記凸部の長さより長い凹部である
    ことを特徴とするカートリッジの製造方法。
17. 請求項９ないし１６のいずれか１項に記載のカートリッジの製造方法であって、
    前記回転体は、現像剤担持体であり、
    前記ブレードは、前記現像剤担持体に担持された現像剤の厚さを規制する現像ブレードである
    ことを特徴とするカートリッジの製造方法。
18. 請求項９ないし１６のいずれか１項に記載のカートリッジの製造方法であって、
    前記回転体は、感光体ドラムであり、
    前記ブレードは、前記感光体ドラムの表面から現像剤を除去するクリーニングブレードである
    ことを特徴とするカートリッジの製造方法。

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